(57)【要約】【課題】  熱圧定着方式を利用した画像形成装置において、十分な離型性が確保され、しかも、離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、高画質画像を確実に形成することができる画像形成装置の提供。【解決手段】  本発明の画像形成装置は、中間転写体方式による画像形成動作を行うことにより記録材の一面に画像を形成し、当該記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定されたものであって、定着手段は、離型剤供給手段を有さない熱圧定着方式のものにより構成されており、定着手段における定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材温度検知手段および当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される記録材冷却手段が記録材の搬送方向に対してこの順で設けられている。【選択図】  図１
2005326470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
トナーとして、離型剤が含有されてなるものが用いられ、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されてなり、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段を有さないものであり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、記録材の搬送方向における当該温度検知手段より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される記録材冷却手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
トナーとして、離型剤が含有されてなるものが用いられ、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されてなり、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段を有さないものであり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、中間転写体の移動方向におけるクリーニング部材の当接位置より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される、中間転写体の表面を研磨する研磨手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
トナーとして、離型剤が含有されてなるものが用いられ、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されてなり、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段を有さないものであり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材冷却手段が設けられており、定着条件およびプロセス速度に応じた動作条件で記録材冷却手段が作動されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されると共に、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段が設けられてなり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、記録材の搬送方向における当該温度検知手段より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される記録材冷却手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されると共に、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段が設けられてなり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、中間転写体の移動方向におけるクリーニング部材の当接位置より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される、中間転写体の表面を研磨する研磨手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば、電子写真方式を利用したある種の画像形成装置においては、像形成体上に形成されたトナー像を中間転写体に一旦転写した後、記録材上に二次転写し、当該記録材上に形成された未定着トナー像を定着する、いわゆる中間転写方式によって画像を形成することが行われている。このような中間転写方式を利用した画像形成装置においては、厚紙などの各種の記録材に対する対応能力が高い、という利点がある。
また、記録材上に形成された未定着トナー像を定着させる方法としては、例えば未定着トナー像を熱と圧力とにより定着する、熱圧定着方式が広く利用されている。
【０００３】
このような熱圧定着方式による定着装置は、例えば２つの定着用回転体が定着ニップ領域が形成されるよう圧接されて設けられてなり、この定着ニップ領域に、未定着トナー像が形成された記録材を通過させることにより未定着トナー像の定着処理が行われるが、定着用回転体の表面にトナーが接触するため、溶融状態とされたトナーが定着用回転体に付着することによって画像汚れが生じたり（オフセット現象）、トナーを多量に担持した記録材が定着用回転体に巻き込まれたりするなどの問題が生じやすい。
このような問題が発生することを防止するための手段として、離型剤を未定着トナー像が接触する一方の定着用回転体の表面に塗布することにより、トナーと定着用回転体との離型性を向上させることが行われている。
【０００４】
定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給するための離型剤供給手段としては、例えば、シリコーンオイルが含浸されたクリーニングウェブを一方の定着用回転体の表面に接触する状態で配置されてなるもの（例えば特許文献１参照。）や、シリコーンオイルが含浸された耐熱繊維ブラシローラを一方の定着用回転体の表面に接触する状態で配置し、一方の定着用回転体に従動させることによりあるいは耐熱繊維ブラシローラそれ自体を回転駆動させることにより離型剤を供給する構成のもの（例えば特許文献２参照。）、あるいは、オイル塗布用ローラを一方の定着用回転体に接触する状態で配置し、一方の定着用回転体に従動させることによりあるいはオイル塗布用ローラそれ自体を回転駆動させることにより離型剤を供給する構成のもの（例えば特許文献３参照。）などが知られている。
【０００５】
一方、トナーと一方の定着用回転体との離型性を向上させるための手段として、トナーに離型剤を添加することにより、トナー自体に離型性を付与することが広く行われている。これは、トナーが定着ニップにおいて溶融された際に、離型剤がトナー樹脂と一方の定着用回転体との間にしみ出すことにより、一方の定着用回転体とトナー樹脂との付着力を低下させて、オフセット現象や記録材の巻き込み現象等が生ずることを防止するものである。
【特許文献１】特開２００２−２５８６５７号公報
【特許文献２】特開平７−１０４６０２号公報
【特許文献３】特開平９−１６６９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、このような熱圧定着方式による定着プロセスにおいては、定着用回転体の分離性（離型性）の観点からは、離型剤がトナー樹脂と定着用回転体との間に多量に存在するほど好ましい。
しかしながら、離型剤がトナー樹脂と定着用回転体との間に多量に存在する状態で定着処理が行われた場合には、記録材の両面に画像を形成するに際して、一面に定着画像が形成された記録材に付着した離型剤が二次転写領域に搬送されることがあり、この結果、離型剤が中間転写体の表面に付着してしまい、当該離型剤が中間転写体に設けられたクリーニングブレードなどのクリーニング部材によって摺擦されることによりフィルミング現象が生じ、画質の高い画像を形成することが困難になる、という問題がある。このような問題に対して、例えば、離型剤として、室温では固化するワックスを使用した場合には、室温で液状である例えばシリコーンオイルを使用する場合よりも、フィルミング現象が生じにくくなるが、一面に定着画像が形成された記録材に付着したワックスが十分固化しないままの状態で二次転写領域に搬送される場合には、結局、同様の問題が生じてしまう。
このような問題は、定着ニップ領域を通過してから二次転写領域に至る（中間転写体に接触する）までに要する時間が短い、すなわち例えばプロセス速度が高いほど、ワックスが固化されにくいために顕著に生じるようになる。また、定着性の観点から、定着温度を高く設定することが好ましいが、このような問題は、定着温度が高く設定されているほど顕著に生ずるようになる。
【０００７】
このような問題に対して、例えば研磨手段を中間転写体に設け、中間転写体の表面に付着した離型剤を研磨手段によって除去することが考えられるが、中間転写体の表面を研磨することにより中間転写体の本来の性能を維持する方法では、中間転写体の使用寿命が短くなる、という問題がある。
また、離型剤供給手段を備えた定着装置においては、加熱回転体に対する離型剤の供給量を少なくすることにより、上記のような問題が生ずることを抑制することができるが、十分ではないのが実情である。
【０００８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、熱圧定着方式による定着装置を備えた画像形成装置において、十分な離型性が確保され、しかも、記録材の両面に画像を形成するに際して、離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、画質の高い画像を長期間にわたって確実に形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
トナーとして、離型剤が含有されてなるものが用いられ、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されてなり、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段を有さないものであり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、記録材の搬送方向における当該温度検知手段より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される記録材冷却手段が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
トナーとして、離型剤が含有されてなるものが用いられ、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されてなり、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段を有さないものであり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、中間転写体の移動方向におけるクリーニング部材の当接位置より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される、中間転写体の表面を研磨する研磨手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の画像形成装置は、回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
トナーとして、離型剤が含有されてなるものが用いられ、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されてなり、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段を有さないものであり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材冷却手段が設けられており、定着条件およびプロセス速度に応じた動作条件で記録材冷却手段が作動されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されると共に、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段が設けられてなり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、記録材の搬送方向における当該温度検知手段より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される記録材冷却手段が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の画像形成装置は、回転される像形成体上に形成されるトナー像を、クリーニング部材が表面に当接されて設けられた、当該像形成体に対接されながら移動する中間転写体上に一次転写手段によって一次転写することにより一次転写トナー像を形成し、当該一次転写トナー像を中間転写体の表面に押圧されて二次転写領域が形成されるよう設けられた二次転写手段によって記録材上に二次転写することにより二次転写トナー像を形成し、記録材上に形成された二次転写トナー像を定着手段によって熱定着することにより画像を形成する画像形成動作を行うことにより、記録材の一面に画像を形成すると共に、当該一面に画像が形成された記録材を反転搬送して二次転写領域に導入し、前記画像形成動作を行うことにより当該記録材の他面に画像を形成する画像形成モードが設定された画像形成装置において、
定着手段は、２つの定着用回転体が互いに圧接されて定着ニップ領域が形成されるよう配設されると共に、記録材上の二次転写トナー像に接触される一方の定着用回転体の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段が設けられてなり、
定着ニップ領域から二次転写領域に至る記録材反転搬送路に、記録材の表面温度を検知する温度検知手段が設けられていると共に、中間転写体の移動方向におけるクリーニング部材の当接位置より下流側の位置に、当該温度検知手段による検知結果に応じた動作条件で作動される、中間転写体の表面を研磨する研磨手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば、基本的には、離型剤供給手段を有さない定着装置が用いられると共に離型剤が含有されてなるトナーが用いられることにより、離型剤の消費量が可及的に少ない状態に設定されたものでありながら、十分な離型性および十分な定着性が得られ、オフセット現象が生ずることを確実に防止することができる。
しかも、記録材の両面に画像を形成するに際して、一面に定着画像が形成された記録材の温度を検知し、この検知結果に基づいて調整された動作条件で記録材冷却手段が作動されることにより、当該記録材における定着画像を構成するトナーに係る離型剤が固化された状態において当該記録材が二次転写領域に導入されて二次転写処理が行われるので、当該離型剤が中間転写体および二次転写手段に付着することが確実に防止され、従って、当該離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、画質の高い画像を確実に形成することができる。
また、離型剤供給手段を有する定着装置が用いられ、当該離型剤供給手段によって、二次転写トナー像に接する一方の定着用回転体に対して離型剤が供給される構成の画像形成装置においても、同様の効果を得ることができる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置によれば、基本的には、離型剤供給手段を有さない定着装置が用いられると共に離型剤が含有されてなるトナーが用いられることにより、離型剤の消費量が可及的に少ない状態に設定されたものでありながら、十分な離型性および十分な定着性が得られ、オフセット現象が生ずることを確実に防止することができる。
しかも、記録材の両面に画像を形成するに際して、一面に定着画像が形成された記録材が、定着ニップ領域から二次転写領域に至るまでの間に、当該記録材における定着画像を構成するトナーに係る離型剤を十分に固化させることができないままの状態で、二次転写領域に導入され、これにより、中間転写体の表面に離型剤が付着してしまった場合であっても、研磨手段によって中間転写体の表面を研磨することにより中間転写体の本来の性能を維持することができ、しかも、一面に定着画像が形成された記録材の温度を検知し、この検知結果に基づいて調整された動作条件で研磨手段が作動されることにより、中間転写体を過度に研磨することがなく、中間転写体の使用寿命を大幅に低下させることなしに、所要の研磨効果を得ることができ、従って、離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、画質の高い画像を長期間にわたって安定的に形成することができる。
また、離型剤供給手段を有する定着装置が用いられ、当該離型剤供給手段による、二次転写トナー像に接する一方の定着用回転体に対する離型剤の供給量が可及的に小さい状態に設定された画像形成装置においても、同様の効果を得ることができる。
【００１６】
本発明の画像形成装置によれば、定着プロセス条件およびプロセス速度に応じた動作条件で記録材冷却手段または研磨手段を作動させることによっても、実際に記録材の温度検知することにより得られた検知結果に基づいて動作条件を制御する場合と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
このカラー画像形成装置は、中間転写体である無端状の中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２０におけるトナー像形成ユニット配置領域に、中間転写ベルト２０の移動方向に対して、互いに離間して並ぶよう設けられた４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとを備えており、中間転写ベルト２０は、４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々における一次転写ローラ１５Ａによって、像形成体である感光体１１、１１、１１、１１の各々に対接されながら循環移動されるよう、複数の支持ローラ群２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄによって張架された状態とされている。
【００１８】
中間転写ベルト２０は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の樹脂材料や、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリウレタンゴム等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーが分散されてなるもの、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるものを用いることができる。
【００１９】
イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット１０Ｙは、回転されるドラム状の感光体１１を備え、この感光体１１の外周面領域において、感光体１１の回転方向に対して、帯電手段１２、画像書き込み手段である露光手段１３、イエロートナーを含む現像剤により現像を行う現像手段１４とが動作順に並ぶよう配設されており、感光体１１の回転方向に対して現像手段１４による現像領域より下流側の位置には、適宜の転写電界を作用させることにより感光体１１上に形成されたイエロートナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ１５Ａが、中間転写ベルトを介して感光体１１に圧接されて一次転写領域Ｔ１が形成されるよう設けられており、これにより、一次転写手段１５が構成されている。図１において、１６は、一次転写領域Ｔ１を通過して感光体１１上に残留する未転写トナーを除去するための感光体クリーニング装置である。
また、他のトナー像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々についても、イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット１０Ｙと同様の構成とされている。
【００２０】
中間転写ベルト２０の移動方向におけるトナー像形成ユニット配置領域より下流側の位置には、二次転写ローラ２５Ａが中間転写ベルト２０を介して支持ローラ２１Ａに押圧されて二次転写領域Ｔ２が形成されるよう設けられており、例えば支持ローラ２１Ａに接続されたバイアス印加手段（図示せず）によって適正な大きさに制御された転写バイアスが印加されて転写電界が二次転写領域Ｔ２に形成され、これにより、中間転写ベルト２０上のカラートナー像を記録材供給部１８から供給される記録材Ｐ上に転写する、接触転写方式の二次転写手段２５が構成されている。
【００２１】
記録材Ｐの搬送方向（図において矢印で示す。）における二次転写領域Ｔ２より下流側の位置には、記録材Ｐ上に形成される未定着カラートナー像（二次転写トナー像）を定着させる定着手段が配設されている。
定着手段は、２つの定着用回転体が定着ニップ領域が形成されるよう互いに圧接された状態で配置されると共に、少なくとも一方の定着用回転体の内部に加熱源が設けられてなる、いわゆる熱圧定着方式のものが用いられており、具体的には、例えば図２に示されているように、内部に加熱源３５Ａが配設された加熱ローラ３１と、この加熱ローラ３１に押圧されて定着ニップ領域Ｎが形成されるよう配設された加圧ローラ３６とにより構成された、２つの定着用回転体がローラよりなる定着装置３０により構成されている。
この定着装置３０は、記録材Ｐにおける未定着トナー像が接触する加熱ローラ３１の表面に離型剤を塗布する離型剤供給手段を有さないものである。
【００２２】
加熱ローラ３１は、搬送される記録材Ｐの幅方向（図１においては、紙面に対して垂直な方向）に伸びる、金属よりなる円筒状の芯金３２と、この芯金３２の表面に形成された弾性層３３と、この弾性層３３の表面に形成された例えばフッ素樹脂よりなる離型層３４とにより構成されており、芯金３２の内部には、例えば棒状のハロゲンヒータランプよりなる加熱源３５Ａが芯金３２の軸方向に伸びるよう配設されている。
芯金３２を構成する金属としては、特に限定されず種々のものを用いることができ、その具体例としては、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合金を挙げることができる。
芯金３２の外径および肉厚は、十分な機械的強度を有するものでありながら、熱容量を小さくすることによって消費電力量を低減させるという観点から、芯金３２の外径が例えば２０〜６５ｍｍであることが好ましく、芯金３２の肉厚が例えば０．５〜５．０ｍｍであることが好ましい。
弾性層３３を構成する弾性体としては、特に限定されるものではなく、フッ素ゴム、シリコーンゴムなどの各種の耐熱性を有する軟質ゴムおよびスポンジゴムなどを挙げることができる。
弾性層３３の厚みおよび硬度は、記録材Ｐに対する密着性を高くすることによって未定着トナー像に対して熱エネルギーを均一に供給するという観点から、弾性層３３の肉厚は、例えば０．５〜３．０ｍｍであることが好ましく、弾性層３３の硬度は、例えばＪＩＳ−Ａ硬度が１〜２０であることが好ましく、より好ましくは５〜１０である。
離型層３４を構成するフッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体（ＦＥＰ）などを例示することができる。
離型層３４の厚みは、例えば２０〜５０μｍであることが好ましい。
【００２３】
加圧ローラ３６は、例えば金属よりなる円筒状の芯金３７と、この芯金３７の表面に形成された弾性層３８と、この弾性層３８の表面に形成された離型層３９とにより構成されており、芯金３７の内部には、例えば棒状のハロゲンヒータランプよりなる加熱源３５Ｂが芯金３７の軸方向に伸びるよう配設されている。
ここに、芯金３７、弾性層３８および離型層３９を構成する材料としては、それぞれ、加熱ローラ２１を構成するものとして例示したものを用いることができる。
加圧ローラ３６を構成する芯金３７は、外径が例えば１８〜６０ｍｍであり、肉厚が例えば０．５〜５．０ｍｍであるものであることが好ましい。
加圧ローラ３６を構成する弾性層３８は、肉厚が例えば０．５〜３．０ｍｍであり、ＪＩＳ−Ａ硬度が例えば１〜２０であるものであることが好ましい。
離型層３９の厚みは、例えば２０〜５０μｍであることが好ましい。
【００２４】
中間転写ベルト２０の移動方向における二次転写領域Ｔ２より下流の位置には、先端エッジが中間転写ベルト２０の表面に当接する状態で、中間転写ベルト２０の幅方向に伸びるよう配置された、例えばウレタンゴムなどの弾性体よりなる板状の中間転写体クリーニングブレード（以下、単に「クリーニングブレード」ともいう。）２６を有するブレードクリーニング機構を備えた中間転写体クリーニング装置２７が設けられている。
【００２５】
この画像形成装置においては、記録材Ｐの両面に画像を形成する場合において、一連の画像形成動作が行われて一面に定着画像Ｃが形成された記録材（以下、「定着画像担持記録材」という。）Ｓの他面が中間転写ベルト２０の像担持面に対向する状態で、定着画像担持記録材Ｓを二次転写領域Ｔ２に導入させる反転搬送機構４０が設けられている。図１において、４１は、定着画像担持記録材Ｓが定着画像Ｃが形成された一面が上方を向いた状態で搬送される反転搬送路である。
【００２６】
以上の画像形成装置においては、記録材Ｐの搬送方向における定着ニップ領域Ｎより下流側の位置、具体的には、記録材Ｐの両面に画像を形成するに際して、定着画像担持記録材Ｓが導入される反転搬送路４１に、定着画像担持記録材Ｓの他面の表面温度を検知するための温度検知手段４５が配設されていると共に、反転搬送路４１における定着画像担持記録材Ｓの搬送方向における温度検知手段４５の配置位置より下流側の位置に、定着画像担持記録材Ｓを冷却するための記録材冷却手段５０が配設されている。
温度検知手段４５は、定着画像担持記録材Ｓの幅方向における定着画像Ｃが形成された位置の温度を検知する状態で設けられていても、定着画像Ｃの両側の位置の温度を検知する状態で設けられていても、いずれでもよい。
【００２７】
温度検知手段４５は、例えば石塚電子製の「ＮＣセンサ」やＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製の「サーモパイル赤外線センサ」などの非接触型の温度検知素子により構成されている。非接触型の温度検知素子が用いられることにより、一面に形成された定着画像Ｃが離型剤が冷却されて固化されていない状態であっても、当該定着画像Ｃに乱れを生じさせるなどの画像欠陥を生じさせることなしに温度検知を行うことができる。
【００２８】
記録材冷却手段５０は、図３に示されているように、定着画像担持記録材Ｓの搬送方向に対して直交する方向（図１において紙面に対して垂直な方向）に伸びるよう設けられた例えば金属などの熱伝導性の高い材料よりなる冷却用筒状部材５１と、この冷却用筒状部材５１における定着画像担持記録材通過領域Ｒ以外の端部領域において、互いに冷却用筒状部材５１の長手方向に離間する状態で、定着画像担持記録材Ｓの搬送方向に沿って伸びるよう設けられた例えば板状のフィンよりなる複数の熱伝導部材５２と、これらの熱伝導部材５２に対して冷却風を供給する例えばファンなどの冷却風供給手段５３とにより構成されており、冷却用筒状部材５１の例えば上方面に形成される定着画像担持記録材通過領域Ｒには、一対のローラ部材５４Ａ，５４Ｂにより張架された状態で支持されたベルト状部材５５が対接されて冷却用筒状部材５１の外周面に沿って走行するよう設けられており、これにより、冷却用筒状部材５１の周方向に所定の大きさの冷却領域Ｌが形成されている。冷却用筒状部材５１は、ヒートパイプを内包するものであることがより好ましい。
【００２９】
記録材冷却手段５０における冷却領域Ｌの大きさ（冷却用筒状部材５１の表面における周方向の長さ）は、定着温度などの定着プロセス条件およびプロセス速度、あるいは冷却用筒状部材５１の構成等によっても異なるが、例えば５ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０〜２０ｍｍである。冷却領域Ｌの大きさは、５ｍｍ以上であれば冷却効果を得ることができるが、１０ｍｍ以上であることにより十分な冷却効果を確実に得ることができる。
【００３０】
冷却風供給手段５３は、例えば画像形成装置の外部環境の空気を冷却風として供給する構成とされており、その動作状態が、温度検知手段４５によって検知された定着画像担持記録材Ｓの表面温度に係る出力値に基づいて、ＯＮ−ＯＦＦ制御あるいは冷却風の熱伝導部材５２に対する供給量が調整される。
具体的には、定着画像担持記録材Ｓの他面に画像を形成するに際して、定着画像担持記録材Ｓの表面温度が後述する離型剤のＤＳＣ曲線における温度ｔ１以下、より好ましくは温度ｔ２（＜ｔ１）以下とされた状態において二次転写領域Ｔ２に導入されるよう、冷却風供給手段５３の動作状態が制御される。
【００３１】
以上のような離型材塗布手段を有さない定着装置３０を備えた本発明に係る画像形成装置において用いられる各色トナーは、トナー粒子中に離型剤が含有されてなるものが用いられる。
【００３２】
離型剤としては、例えばパラフィン系ワックス、ポイリオレフィン系ワックス、これらの変性物（例えば、酸化物やグラフト処理物）、高級脂肪酸、およびその金属塩、アミドワックス、エステル系ワックスなどの従来より好適に用いられているワックスなどを例示することができる。
トナーにおける離型剤の含有割合は、例えば１〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２０質量％、更に好ましくは３〜１５質量％である。
【００３３】
離型剤の融点は６０〜１１０℃であることが好ましく、更に好ましくは７０〜９０℃である。６０〜１１０℃の範囲に融点を有する離型剤によれば、得られるトナーにおいて、その全体の溶融粘度を下げることが可能となり、記録材に対する定着性の向上を図ることができる。離型剤の融点が６０℃未満の場合には、定着性自体は向上するものの、トナーの保存性が低下すると共にトナーブロッキングが生じやすくなり、実用性に問題を生じる。一方、融点が１１０℃を超える場合には、溶融開始温度が高くなるために、定着性の向上に対する寄与が低く、十分な離型性を得ることが困難となる。
【００３４】
ここに、「離型剤の融点」とは、示差熱量分析装置（ＤＳＣ）にて、０℃から２００℃まで１０℃／ｍｉｎの条件で昇温（第１の昇温過程）し、次いで、２００℃で１分間放置後、１０℃／ｍｉｎの条件で０℃まで冷却した（第１の冷却過程）ときに測定されるＤＳＣ曲線において、第１の昇温過程における吸熱ピークの最大ピークを示す温度をいう。
また、図４に示すように、第１の冷却過程におけるＤＳＣ曲線において、第１の冷却過程における発熱ピークの最大ピークを示す温度をｔ１とし、ＤＳＣ曲線における温度ｔ１より低い温度側の曲線部分の温度に対する微分値が最大になる点における接線ＴＬとベースラインＢＬとの交点の温度をｔ２とする。ここに、温度ｔ１と温度ｔ２との温度差は、用いられる離型剤の種類によっても異なるが、例えば２０℃以下であることが好ましい。
【００３５】
また、離型剤は、ＪＩＳ  Ｋ−２２３５−５．４に基づいて測定される２５℃における針入度が４以下であるものであることが好ましい。針入度が４を超える場合には、二次転写領域Ｔ２において生ずる摩擦によって固化された離型剤が中間転写ベルト１０や二次転写ローラ２５Ａに移行（付着）する場合がある。
【００３６】
離型剤は、ＤＳＣ曲線における第一昇温過程での吸熱ピークが６０〜１１０℃、特に７０〜９０℃に存在するものであることが好ましい。
また、離型剤は、ＤＳＣ曲線における第一冷却過程での発熱ピークが５０〜１００℃、特に６０〜９０℃に存在するものであることが好ましい。
ここに、吸熱ピークおよび発熱ピークの両者には、吸熱ピーク≧発熱ピークの関係が成立する。吸熱ピークと発熱ピークとの温度差は、特に制限されるものではないが、３０℃以下であることが好ましい。
【００３７】
上記構成の画像形成装置において使用されるトナーは、下記式１で示される形状係数  （円形度）の平均値（平均円形度）が０．９４〜０．９７であるものであることが好ましい。
【００３８】
【数１】
2005326470.tif 000003
【００３９】
平均円形度が０．９４〜０．９７であるトナーを用いることにより、トナーが有する形状をある程度不定形化することができ、これにより、熱の伝達を高い効率で行うことができ、定着性をより向上させることができ、また、クリーニング性能を低下させることなく、十分な転写性を得ることができる。
【００４０】
トナーの個数平均粒径は、例えば３〜９μｍであることが好ましく、より好ましくは４．５〜７．５μｍであり、更に好ましくは５〜７μｍである。
【００４１】
このような形状を有するトナーは、例えば造粒重合により得ることができる。
造粒重合トナーは、トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味し、具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。このような造粒重合トナーによれば、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させることにより得られるものであるので、トナーの粒度分布及び形状の均一なものとなる。
これらの方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に示す方法を挙げることができる。
【００４２】
上記の画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、イエロートナーに係るトナー像形成ユニット１０Ｙにおいて、例えば、回転される感光体１１の表面が、帯電手段１２により所定の極性（例えば負極性）に順次に帯電され、この状態において感光体１１の表面に露光手段１３により選択的に光が照射されることにより、照射箇所（露光領域）の電位が低下して原稿画像に対応したドットパターンによる静電潜像が形成される。
一方、現像手段１４を構成する現像スリーブ１４１の表面に対して、感光体１１の表面電位と同じ極性（例えば負極性）の現像バイアスが図示しない電源より印加され、現像スリーブ１４１の表面電位と同じ極性（例えば負極性）に帯電されたトナーを含む現像剤が、その搬送量が規制された状態で現像領域に搬送される。そして、現像領域において、現像スリーブ１４１上のトナーが感光体１１の露光領域に付着して反転現像が行われて、感光体１１上にトナー像が形成される。
このような画像形成動作が、各色トナーに係るトナー像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃおよび１０Ｋにおいて行われて、各色のトナー像が各々のトナー像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃおよび１０Ｋにおける感光体１１上に形成される。
【００４３】
トナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃおよび１０Ｋの各々において形成された各色のトナー像は、それぞれの一次転写領域Ｔ１において中間転写ベルト２０上に順次に一次転写されて、中間転写ベルト２０上で各色のトナー像が重ね合わせられることによりカラートナー像が形成され、このカラートナー像は、中間転写ベルト２０に担持されたまま二次転写領域Ｔ２に搬送され、二次転写領域Ｔ２において、二次転写ローラ２５Ａと支持ローラ２１Ａとにより形成される転写電界の作用により、中間転写ベルト２０に担持されたカラートナー像と同期がとられた状態で搬送路に沿って搬送されてきた記録材Ｐ上に二次転写された後、定着装置３０により熱圧定着されて記録材Ｐの一面上に画像が形成される。なお、黒色トナーに係るトナー像形成ユニット２０Ｋが選択的に用いられることにより、例えば黒色トナーのみによるモノクロ画像が形成される。
【００４４】
一方、各々のトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃおよび１０Ｋにおいては、一次転写領域Ｔ１を通過した感光体１１上に残留する未転写トナーが、感光体クリーニング装置１６によって除去されると共に、二次転写領域Ｔ２を通過した中間転写ベルト１０上に残留する未転写トナーは、中間転写体クリーニング装置２７におけるクリーニングブレード２６により機械的に除去される。
【００４５】
さらに、上記のような一連の画像形成動作が行われて一面に定着画像Ｃが形成された記録材（定着画像担持記録材Ｓ）の他面に画像を形成するに際しては、定着装置３０による定着処理が行われた後、反転搬送路４１に導入されて定着画像担持記録材Ｓの他面の表面温度の検知が温度検知手段４５によって行われ、温度検知手段４５による定着画像担持記録材Ｓの表面温度に係る出力値に基づいて、適正な動作状態に制御された記録材冷却手段５０によって必要に応じて定着画像担持記録材Ｓが冷却される。ここに、「必要に応じて」としたのは、定着画像担持記録材Ｓの表面温度が、離型剤のＤＳＣ曲線における温度ｔ１に比して例えば１〜２０℃程度高い場合であれば、定着画像担持記録材Ｓが二次転写領域Ｔ２に導入されるまでの間に、定着画像担持記録材Ｓにおける定着画像Ｃを構成するトナーに係る離型剤を十分に固化させることが可能な温度状態であり、冷却風供給手段５３を動作させない場合があるからである。この条件は、記録材の搬送速度などにより決定される。
具体的には、検知された定着画像担持記録材Ｓの表面温度が上記離型剤に係る温度ｔ１より高い場合には、冷却風供給手段５３が動作されて冷却風が適正な大きさに調整された供給量で熱伝導部材５２に供給されることにより冷却用筒状部材５１が定着画像担持記録材Ｓの温度に比して十分に低温な状態に維持された状態とされ、定着画像担持記録材Ｓが冷却用筒状部材５１の表面における冷却領域Ｌを通過されることにより放熱されて離型剤に係る温度ｔ１より低い温度状態に冷却される。
【００４６】
そして、十分に冷却された定着画像担持記録材Ｓが二次転写領域Ｔ２に導入され、二次転写手段２５による二次転写処理および定着装置３０による定着処理が順次に行われることにより、定着画像担持記録材Ｓの他面に画像が形成される。
【００４７】
而して、上記の画像形成装置によれば、定着装置３０における加熱ローラ３１に対してシリコーンオイルなどの離型剤を使用することなしに、オフセット現象が生ずることを確実に防止することができ、しかも、記録材Ｐの両面に画像を形成するに際して、定着画像担持記録材Ｓの温度を温度検知手段４５によって検知し、この検知結果に基づいて調整された動作条件で記録材冷却手段５０が作動されることにより、当該定着画像担持記録材Ｓにおける定着画像Ｃを構成するトナーに係る離型剤が十分に固化された状態において当該定着画像担持記録材Ｓが二次転写領域Ｔ２に導入されて二次転写処理が行われるので、当該離型剤が中間転写ベルト２０および二次転写ローラ２５Ａに付着することが確実に防止され、従って、当該離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００４８】
従って、本発明は、記録材Ｐ上に形成される定着画像Ｃを構成するトナー量（離型剤の量）が多いために、上記問題すなわち中間転写ベルト２０に離型剤が付着することに伴うフィルミング現象が生じやすくなるカラー画像形成装置において極めて有用なものとなる。
また、定着性の向上の観点から、定着温度が１８０℃以上に設定される場合や、高速化の要請に伴ってプロセス速度が２００ｍｍ／ｓｅｃ以上に設定されることにより定着ニップ領域Ｎから二次転写領域Ｔ２に至るまでに要する時間が極めて短い場合に、本発明は極めて有用なものとなる。
【００４９】
上記実施形態においては、離型剤供給手段を有さない定着装置を用いると共に、トナーとして離型剤が含有されてなるものを用いることにより、離型性および定着性の向上が図られた構成の画像形成装置について説明したが、離型剤が含有されていないトナーを用いると共に離型剤供給手段を有する定着装置を用いることにより離型性および定着性の向上が図られた構成のカラー画像形成装置に本発明を適用することができる。
具体的には、このようなカラー画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置において、定着手段として、例えば図５に示されているような、記録材における未定着トナー像が形成された一方の定着用回転体に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段が設けられてなる定着装置が用いられていること以外は、図１に示す画像形成装置と同様の構成のものである。なお、図５において、図２に示す定着装置と同一の構成部材ついては便宜上同一の符号が付してある。
【００５０】
この定着装置３０Ａにおける離型剤供給手段６０は、加熱ローラ３１の回転方向（図において矢印で示す。）における定着ニップ領域Ｎより上流側の位置において、加熱ローラ３１と圧接して設けられた、加熱ローラ３１に従動されてあるいは適宜の駆動手段により駆動されて、加熱ローラ３１との圧接位置において加熱ローラ３１の周面と同方向に移動されるよう回転される外部加熱回転体６１と、この外部加熱回転体６１の外周面に接触しながら走行するよう設けられた長尺なシート状のウェブ６５と、ウェブ６５を搬送する搬送手段とにより構成されている。
【００５１】
ウェブ６５を搬送する搬送手段は、離型剤が含浸されたウェブ６５が巻きつけられた回転自在な元巻き軸６６Ａを有する元巻き部６６と、駆動源によって時計方向（図において矢印で示す。）に回転される巻き取り軸６７Ａを有する巻き取り部６７とにより構成されており、これらの構成部材が、ウェブ６５が元巻き部６６から巻き取り部６７に至る経路上において外部加熱回転体６１に対する離型剤塗布領域Ｗが形成され、この離型剤塗布領域Ｗにおいて、ウェブ６５の走行方向が外部加熱回転体６１の表面の移動方向と同方向となるよう、配置されている。
【００５２】
離型剤供給領域Ｗにおける外部加熱回転体６１の周方向の長さは、例えば１０ｍｍ以上であることが好ましい。この長さが過小である場合には、ウェブ６５から外部加熱回転体６１に供給された離型剤を加熱ローラ３１の表面に確実に塗布することができなくなる。  また、離型剤塗布領域Ｗにおける軸方向の幅は、記録材Ｐの最大幅以上であることが好ましい。これにより、記録材Ｐの大きさに関わらず、十分な離型性および十分な定着性を確実に得ることができる。
【００５３】
搬送手段によるウェブ６５の搬送速度は、例えば０．０４〜０．２０ｍｍ／ｃｏｐｙ（Ａ３用紙縦送り時）の範囲とするのが好ましい。
ウェブ６５の搬送速度が０．０４ｍｍ／ｃｏｐｙ以上であることにより、離型剤が外部加熱回転体６１に確実に塗布され、０．２０ｍｍ／ｃｏｐｙ以下とすることにより、当該ウェブ６５の使用寿命を長くすることができ、これにより、コスト面での利点を得ることができると共に、ウェブ６５として極めて長尺なものを用いる必要性が小さくなることから、当該ウェブ６５の収容スペースを小さくすることができる。
【００５４】
離型剤供給手段６０を構成するウェブ６５は、例えば芳香族ポリアミドおよび／またはポリエステルを含有する不織布などの離型剤含浸用材料に離型剤が含浸されてなるものである。
ウェブ６５に含浸させる離型剤としては、上述のトナーを構成する離型剤として例示したものを用いることができる。
【００５５】
このような離型剤供給手段６０を備えた定着装置において、融点が６０〜１１０℃である離型剤が用いられることにより、離型剤供給領域Ｗにおけるウェブ６５の表面温度は外部加熱回転体６１によって離型剤の融点より高い状態とされるため、離型剤供給領域Ｗにおいて離型剤の溶融がスムーズに行われ、ウェブ６５から外部加熱回転体６１に対する離型剤の供給効率を向上させることができる。
【００５６】
外部加熱回転体６１としては、例えば金属よりなる円筒状の芯金６２の外周面に被覆層６３が形成され、芯金６２の内部に、例えばハロゲンヒータランプなどの加熱源６４が配設されてなるものを用いることができる。
外部加熱回転体６１は、例えば加熱ローラ３１と外周速度が同じになる状態で回転される。外部加熱回転体６１がこのような状態で回転されると共にウェブ６５が上記の搬送速度で搬送されることにより、離型剤供給領域Ｗにおいて、外部加熱回転体６１の回転およびウェブ６５の搬送走行に伴ってウェブ６５が摺擦され、これにより、当該ウェブ６５に含浸された溶融状態の離型剤を外部加熱回転体６１に確実に供給することができる。
外部加熱回転体６１は、加熱ローラ３１に対して１９．６〜９８Ｎの荷重で接触している。これにより、外部加熱回転体６１上の離型剤を適正な量に調整された状態で加熱ローラ３１に塗布することができる。
【００５７】
この離型剤供給手段６０によって加熱ローラ３１に塗布された離型剤の一部が記録材Ｓの表面に付着することになるが、定着画像担持記録材Ｓの他面に画像を形成するに際して、記録材冷却手段５０の作用により定着画像担持記録材Ｓの表面に付着した離型剤が固化され、この状態で、定着画像担持記録材Ｓが二次転写領域Ｔ２に導入されることによって二次転写ローラ２５Ａおよび中間転写ベルト２０に付着した離型剤に起因するフィルミング現象が発生することを抑制することができる。
【００５８】
上記構成の画像形成装置によれば、図１に示す構成の画像形成装置と同様の作用、効果が得られる。すなわち、離型剤供給手段６０を有する定着装置３０Ａが用いられ、当該離型剤供給手段６０によって、加熱ローラ３１に対して離型剤が供給されることにより、十分な離型性および十分な定着性が得られ、オフセット現象が生ずることを確実に防止することができる。
しかも、記録材Ｐの両面に画像を形成するに際して、定着画像担持記録材Ｓの温度を温度検知手段４５によって検知し、この検知結果に基づいて調整された動作条件で記録材冷却手段５０が作動されることにより、当該定着画像担持記録材Ｓの表面に付着した離型剤が十分に固化された状態において当該定着画像担持記録材Ｓが二次転写領域Ｔ２に導入されて二次転写処理が行われるので、当該離型剤が中間転写ベルト２０および二次転写ローラ２５Ａに付着することが確実に防止され、従って、当該離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、画質の高い画像を確実に形成することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る画像形成装置は、上記第１実施形態に係る画像形成装置において、記録材の両面に画像を形成するに際して、一面に定着画像が形成された記録材を冷却する冷却手段を設けることにより、記録材の一面に形成された定着画像を構成するトナーに係る離型剤が中間転写体の表面に付着することを防止してフィルミング現象の発生を防止することに代えて、中間転写体の表面を研磨する研磨手段を設けることにより、離型剤が中間転写体の表面に付着した場合に、当該離型剤を中間転写体の表面を研磨して除去することによりフィルミング現象の発生を防止するものである。
【００６０】
図６は、本発明の第２実施形態に係るカラー画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
このカラー画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置において、記録材冷却手段を設けることに代えて、中間転写ベルト２０の移動方向における中間転写体クリーニング装置２７によるクリーニング領域より下流側の位置に、中間転写ベルト２０の表面を研磨する研磨手段７０が設けられていることの他は、図１に示すカラー画像形成装置と基本的な構成が同一のものとされている。なお、図６において、図１に示すカラー画像形成装置のものと同一の構成部材には、便宜上、同一の符号が付してある。
【００６１】
研磨手段７０は、図７に示すように、長尺な研磨用シート部材７１を備えており、研磨用シート部材７１が巻きつけられた回転自在な元巻き軸７２Ａを有する元巻き部７２から駆動源によって時計方向（図において矢印で示す。）に回転される巻き取り軸７３Ａを有する巻き取り部７３に至る経路上において、押さえローラ７４によって押圧されることにより中間転写ベルト２０に圧接されて研磨領域Ｇが形成されている。この研磨手段７０においては、研磨用シート部材７１は、研磨領域Ｇにおいて中間転写ベルト２０の移動方向と例えば逆方向に移動される構成とされている。
【００６２】
研磨用シート部材７１は、例えば樹脂よりなるシート基材上にアルミナ粒子よりなる研磨剤が一様に糊着されてなるものが用いられている。
【００６３】
押さえローラ７４は、その回転軸７４Ａが例えばカム機構などの適宜の駆動手段（図示せず）によって中間転写ベルト２０の表面に対して接離する方向に移動可能に設けられており、例えば中間転写ベルト２０の研磨処理が行われるに際して、中間転写ベルト２０に接近する方向に移動され、これにより、研磨用シート部材７１が中間転写ベルト２０の表面に圧接される。
研磨用シート部材７１は、中間転写ベルト２０に対して例えば４．９〜４９Ｎの荷重で圧接された状態とされることが好ましい。これにより、中間転写ベルト２０の表面を過度に研磨することなく十分な研磨効果（付着物除去効果）が得られ、中間転写ベルト２０の本来の性能を長期間にわたって維持することができる。
【００６４】
研磨領域Ｇにおける中間転写ベルト２０の周方向の長さは、例えば２ｍｍ以上であることが好ましい。この長さが過小である場合には、十分な研磨効果を得ることができず、中間転写ベルト２０本来の性能を維持することが困難となる。
【００６５】
研磨手段７０は、その動作状態が、温度検知手段４５によって検知された定着画像担持記録材Ｓの表面温度に係る出力値に基づいて制御される。具体的には、定着画像担持記録材Ｓの他面に画像を形成するに際して、定着画像担持記録材Ｓの表面温度が上述の離型剤のＤＳＣ曲線に係る温度ｔ１より高い、より好ましくは温度ｔ２（＜ｔ１）より高い場合に、研磨用シート部材７１が適正な大きさの圧接力で中間転写ベルト２０に圧接された状態とされる。また、温度検知手段４５により検知された表面温度に応じて研磨用シート部材７１の中間転写ベルト２０に対する圧接力を調整するようにしてもよい。
【００６６】
上記構成のカラー画像形成装置によれば、定着装置３０における加熱ローラ３１に対してシリコーンオイルなどの離型剤を使用することなしに、オフセット現象が生ずることを確実に防止することができる。
しかも、記録材Ｐの両面に画像を形成するに際して、定着画像担持記録材Ｓが、定着ニップ領域Ｎから二次転写領域Ｔ２に至るまでの間に、当該定着画像担持記録材Ｓにおける定着画像Ｃを構成するトナーに係る離型剤を十分に固化させることができないままの状態で、二次転写領域Ｔ２に導入され、これにより、中間転写ベルト２０の表面に離型剤が付着してしまった場合であっても、研磨手段７０によって中間転写ベルト２０の表面を研磨することにより中間転写ベルト２０の本来の性能を維持することができ、しかも、定着画像担持記録材Ｓの温度を検知し、この検知結果に基づいて調整された動作条件で研磨手段７０が作動されることにより、中間転写ベルト２０を過度に研磨することがなく、中間転写ベルト２０の使用寿命を大幅に低下させることなしに、所要の研磨効果を得ることができ、従って、離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、画質の高い画像を長期間にわたって安定的に形成することができる。
【００６７】
以上においては、離型剤供給手段を有さない定着装置が用いられると共に、トナーとして離型剤が含有されてなるものを用いることにより、離型性および定着性の向上が図られた構成の画像形成装置について説明したが、離型剤が含有されていないトナーを用いると共に離型剤供給手段を有する定着装置を用いることにより離型性および定着性の向上が図られた構成のカラー画像形成装置に本発明を適用することができる。
具体的には、このようなカラー画像形成装置は、図６に示すカラー画像形成装置において、定着手段として、記録材における未定着トナー像が形成された一方の定着用回転体に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段が設けられてなる定着装置が用いられていること以外は、図６に示す画像形成装置と同様の構成のものである。
定着装置としては、上述した例えば図５に示す構成のものを用いることができる。
【００６８】
このような画像形成装置においても、図６に示す構成の画像形成装置と同様の作用、効果が得られる。すなわち、離型剤供給手段を有する定着装置が用いられ、当該離型剤供給手段によって、二次転写トナー像に接する一方の定着用回転体に対して離型剤が供給されることにより、十分な離型性および十分な定着性が得られ、オフセット現象が生ずることを確実に防止することができる。
しかも、記録材Ｐの両面に画像を形成するに際して、定着画像担持記録材Ｓが、定着ニップ領域Ｎから二次転写領域Ｔ２に至るまでの間に、当該定着画像担持記録材Ｓの表面に付着した離型剤を十分に固化させることができないままの状態で、二次転写領域Ｔ２に導入され、これにより、中間転写ベルト２０の表面に離型剤が付着してしまった場合であっても、研磨手段７０によって中間転写ベルト２０の表面を研磨することにより中間転写ベルト２０の本来の性能を維持することができ、しかも、定着画像担持記録材Ｓの温度を検知し、この検知結果に基づいて調整された動作条件で研磨手段７０が作動されることにより、中間転写ベルト２０を過度に研磨することがなく、中間転写ベルト２０の使用寿命を大幅に低下させることなしに、所要の研磨効果を得ることができ、従って、離型剤に起因するフィルミング現象等の問題が生ずることがなく、画質の高い画像を長期間にわたって安定的に形成することができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、記録剤冷却手段および研磨手段は、定着温度等の定着プロセス条件およびプロセス速度に応じた動作条件で作動されるよう構成することができる。すなわち、互いに異なる定着プロセス条件およびプロセス速度に設定された複数種の画像形成モードが設定されている場合に、定着画像担持記録剤の表面温度を実際に検知するのではなく、画像形成モードに応じて、記録剤冷却手段および研磨手段の動作状態が制御され、定着ニップ領域から二次転写領域に至るまでの間に、一面に形成された定着画像を構成するトナーに係る離型剤または記録材の表面に付着した離型剤を十分に固化させることが困難となる画像形成モードが設定された場合に、記録材冷却手段または研磨手段が作動される。
【００７０】
また、第１実施形態に係る画像形成装置における記録材冷却手段は、冷却風を定着画像担持記録材の他面に対して直接的に供給することにより定着画像担持記録材を冷却する構成とされていてもよい。
【００７１】
第１実施形態および第２実施形態において用いられる離型剤供給手段を備えた定着装置は、上記構成のものに限定されず、例えば図８および図９に示す構成のものであってもよい。
【００７２】
図８に示されている定着装置について具体的に説明すると、この定着装置３０Ｂは、記録材Ｐにおける未定着トナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体である加熱ローラ３１と、この加熱ローラ３１に圧接されて定着ニップ領域Ｎ１が形成されるよう設けられた他方の定着用回転体である加圧回転体８０とを備えており、加熱ローラ３１の回転方向における定着ニップ領域Ｎ１より上流側の位置に、加熱ローラ３１の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段６０が設けられて、構成されている。なお、図８においては、図５示す定着装置のものと同一の構成部材については、便宜上、同一の符号が付してある。
【００７３】
加圧回転体８０は、加熱ローラ３１の表面に対接されながら走行される無端状の定着ベルト８１を備えており、この定着ベルト８１は、当該定着ベルト８１を介して加熱ローラ３１に押圧された状態で設けられた定着ニップ形成用ローラ８２と、例えばハロゲンヒータランプなどの加熱源８６Ａが内部に配設されたローラ状の外部加熱回転体８６と、定着ベルト８１に適正な大きさの張力を付与する支持ローラ８７とによって懸架されて支持されており、押さえパッド８８によって加熱ローラ３１に圧接され、これにより、定着ニップ領域Ｎ１が形成されている。
加熱ローラ３１および外部加熱回転体６１は、図５に示す定着装置におけるものと同様の構成を有するものである。
【００７４】
加圧回転体８０を構成する定着ニップ部形成用ローラ８２は、例えば、金属よりなる円筒状の芯金８３と、この芯金８３の外周面に形成された弾性層８４と、弾性層８４の外周面に形成された被覆層８５とにより構成されてなるものであり、定着ベルト８１を介して加熱ローラ３１を押圧するものである。
芯金８３を構成する材料、弾性層８４を構成する材料および被覆層８５を構成する材料としては、それぞれ、図５に示す定着装置における加熱ローラ３１を構成する材料として例示したものを用いることができる。
弾性層８４の厚みは、加熱ローラ３１における弾性層３３の厚みより小さく、例えば０．１〜２ｍｍとされる。
また、定着ニップ形成用ローラ８２の硬度は、加熱ローラ３１の硬度以上の硬度を有するものであることが好ましく、例えばアスカーＣ硬度で８０°以上とされる。
【００７５】
定着ベルト８１としては、無端状のベルト基材の表面に弾性層を介して被覆層が形成されてなるものを好適に用いることができる。
ベルト基材を構成する材料としては、ニッケル、ステンレス鋼などの金属材料、ポリイミドなどの樹脂材料を用いることができる。また、ベルト基材の厚みは、金属材料により形成する場合には、例えば４０〜６０μｍ、樹脂材料により構成する場合には、例えば５０〜９０μｍである。
弾性層を構成する材料としては、例えばシリコーンゴムなどを用いることができる。また、弾性層の厚みは、例えば１５０〜２５０μｍである。
被覆層を構成する材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）およびテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂を用いることができる。また、被覆層の厚みは例えば２０〜５０μｍである。
【００７６】
また、図９に示されている定着装置について具体的に説明すると、この定着装置３０Ｃは、記録材Ｐにおけるトナー像が形成された一面に接する一方の定着用回転体である加熱回転体９０と、この加熱回転体９０に圧接されて定着ニップ領域Ｎ２が形成されるよう設けられた他方の定着用回転体である加圧ローラ３６とを備えている。なお、図８においては、図５示す定着装置のものと同一の構成部材については、便宜上、同一の符号が付してある。
加熱回転体９０は、加圧ローラ３６の表面に対接されながら走行される無端状の定着ベルト９１を備えており、この定着ベルト９１は、当該定着ベルト９１を介して加圧ローラ３６に押圧された状態で設けられた定着ニップ形成用ローラ９２と、例えばハロゲンヒータランプなどの加熱源９６Ａが内部に配設された支持用ローラ９６とによって懸架されて支持されており、加圧ローラ３６の表面に対して凸状となる定着ニップ領域Ｎ２が形成されている。
加熱回転体９６は、金属よりなる円筒状の芯金９７の表面に例えばフッ素樹脂などよりなる被覆層９８が形成されてなるものである。
加圧ローラ３６および外部加熱回転体６１は、図５に示す定着装置を構成するものと同様の構成を有するものである。
【００７７】
加熱回転体９０を構成する定着ニップ形成用ローラ９２は、例えば金属よりなる円筒状の芯金９３と、この芯金９３の外周面に形成された弾性層９４とにより構成されている。  弾性層９４の厚みは、加圧ローラ３６の弾性層３８の厚みよりも大きく、例えば３〜８ｍｍとされ、また、定着ニップ形成用ローラ９２の硬度は、加圧ローラ３６の硬度以下の硬度であることが好ましく、アスカーＣ硬度で３５〜７０°とされる。また、弾性層９４は、熱伝導性が低い材料により構成されていることが好ましく、このような材料としては、例えばシリコーンスポンジゴムなどを例示することができる。
定着ニップ形成用ローラ９２は、定着ベルト９１を介して加圧ローラ３６によって例えば１．７Ｎ／ｃｍの押圧力で押圧されている。
【００７８】
定着ベルト９１としては、無端状のベルト基材の表面に弾性層を介して被覆層が形成されてなるものを好適に用いることができる。
ベルト基材の厚みは、金属材料により形成する場合には、例えば４０〜６０μｍ、樹脂材料により構成する場合には、例えば５０〜９０μｍであり、弾性層の厚みが例えば１５０〜２５０μｍであり、被覆層の厚みが例えば２０〜５０μｍである。
【００７９】
以上において、加熱回転体９０を構成する定着ニップ形成用ローラ９２および定着ベルト９１を構成する材料としては、それぞれ、図８に示す定着装置を構成するものとして例示したものを用いることができる。
【００８０】
この定着装置３０Ｃにおいては、加熱回転体９０の表面に離型剤を塗布して供給する離型剤供給手段６０が、定着ベルト９１を介して支持用ローラ９６に当接して押圧するよう設けられている。
離型剤供給手段６０としては、図５に示す定着装置において用いられるものと同様の構成を有するものとされている。
【００８１】
また、本発明においては、研磨手段は上記構成のものに限定されるものではなく、例えば、芯部材の外周面に十分に高い硬度および剛度を有するブラシ部材が植設されてなるファーブラシや、例えば金属やゴムよりなるローラ基体の外周面に研磨材層が形成されてなる研磨ローラなどにより構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカラー画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】図１に示すカラー画像形成装置における定着装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図３】記録材冷却手段の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図４】本発明において用いられる離型剤のＤＳＣ曲線を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明のカラー画像形成装置における定着装置の他の例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るカラー画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図７】研磨手段の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図８】本発明のカラー画像形成装置における定着装置の更に他の例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図９】本発明のカラー画像形成装置における定着装置の更に他の例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  トナー像形成ユニット
１１  感光体
１２  帯電手段
１３  露光手段
１４  現像手段
１４１  現像スリーブ
１５  一次転写手段
１５Ａ  一次転写ローラ
１６  感光体クリーニング装置
１８  記録材供給部
２０  中間転写ベルト
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ  支持ローラ
２５  二次転写手段
２５Ａ  二次転写ローラ
２６  中間転写体クリーニングブレード
２７  中間転写体クリーニング装置
Ｔ１  一次転写領域
Ｔ２  二次転写領域
Ｐ  記録材
３０  定着装置
３０Ａ  定着装置
３１  加熱ローラ
３６  加圧ローラ
３２、３７  芯金
３３、３８  弾性層
３４、３９  離型層
３５Ａ、３５Ｂ  加熱源
Ｎ  定着ニップ領域
４０  反転搬送機構
４１  反転搬送路
Ｓ  定着画像担持記録材
Ｃ  定着画像
４５  温度検知手段
５０  記録材冷却手段
５１  冷却用筒状部材
５２  熱伝導部材
５３  冷却風供給手段
５４Ａ、５４Ｂ  ローラ部材
５５  ベルト状部材
Ｒ  定着画像担持記録材通過領域
Ｌ  冷却領域
６０  離型剤供給手段
６１  外部加熱回転体
６２  芯金
６３  被覆層
６４  加熱源
６５  ウェブ
６６Ａ  元巻き軸
６６  元巻き部
６７Ａ  巻き取り軸
６７  巻き取り部
Ｗ  離型剤塗布領域
７０  研磨手段
７１  研磨用シート部材
７２  元巻き部
７２Ａ  元巻き軸
７３  巻き取り部
７３Ａ  巻き取り軸
７４  押さえローラ
７４Ａ  回転軸
Ｇ  研磨領域
３０Ｂ  定着装置
Ｎ１  定着ニップ領域
８０  加圧回転体
８１  定着ベルト
８２  定着ニップ形成用ローラ
８３  芯金
８４  弾性層
８５  被覆層
８６  外部加熱回転体
８６Ａ  加熱源
８７  支持ローラ
８８  押さえパッド
３０Ｃ  定着装置
９０  加熱回転体
９１  定着ベルト
９２  定着ニップ形成用ローラ
９３  芯金
９４  弾性層
９６  支持用ローラ
９６Ａ  加熱源
９７  芯金
９８  被覆層
Ｎ２  定着ニップ領域
【図１】
2005326470.tif 000004
【図２】
2005326470.tif 000005
【図３】
2005326470.tif 000006
【図４】
2005326470.tif 000007
【図５】
2005326470.tif 000008
【図６】
2005326470.tif 000009
【図７】
2005326470.tif 000010
【図８】
2005326470.tif 000011
【図９】
2005326470.tif 000012